La théorie des ensembles évolutionnaires est un cadre de modélisation puissant qui peut être utilisé pour étudier comment la coopération est affectée par la structure de la population. Dans ce cadre, les personnes appartiennent à des groupes et peuvent avoir simultanément plusieurs affiliations de groupe. Ils n'interagissent qu'avec d'autres qui sont dans les mêmes groupes. Ces interactions prennent la forme du « jeu du don » (une version modifiée du dilemme du prisonnier). Dans cet exemple, il y a 10 personnes et 5 groupes. La figure est apparue à l'origine dans Tarnita, et al. 2009 PNAS . Crédit :Tarnita et al.
Dans le règne animal, les oiseaux se regroupent pour éloigner les prédateurs, et les abeilles travaillent collectivement au profit de toute la ruche. Les animaux de la persuasion humaine peuvent également agir en coopération, a l'heure, bien que ce comportement ne soit pas complètement compris.
Olivia Chu, doctorante à Princeton et sa conseillère Corina Tarnita, un biologiste théoricien, étudier comment la coopération entre les personnes est affectée par la structure de la population.
Chu présentera son travail cette semaine à la réunion de mars de l'American Physical Society à Boston, et elle participera également à une conférence de presse décrivant le travail. Les informations permettant de se connecter pour regarder et poser des questions à distance sont incluses à la fin de ce communiqué de presse.
Les humains ont tendance à se regrouper en groupes – politiques, religieux, familiale, professionnel et ainsi de suite—plutôt que d'être mélangés de manière homogène. L'appartenance à un groupe affecte nos décisions de coopérer ou non avec les autres. Donc, comment la coopération émerge-t-elle dans de telles circonstances ?
« Les appartenances à des groupes affectent la structure des interactions sociales, déterminer dans une large mesure qui rencontre qui. Ils définissent également le contexte et la fréquence dans lesquels ces interactions ont lieu, " a déclaré Chu. Chu et Tarnita se sont appuyés sur le cadre de modélisation de la "théorie des ensembles évolutif" que Tarnita et ses collègues ont introduit en 2009, qui suppose que les gens appartiennent à des groupes et n'interagissent qu'avec d'autres qui sont dans les mêmes groupes.
Les interactions dans leur étude se déroulent dans le cadre du « jeu du don » (une version modifiée du « dilemme du prisonnier ») dans lequel un coopérateur offre un avantage à un autre joueur à un coût personnel, alors qu'un "transfuge" n'offre égoïstement rien. Chu et Tarnita considèrent que ce cadre est plus réaliste pour étudier la dynamique humaine que les précédentes approches basées sur le réseau, car il permet aux personnes d'avoir simultanément plusieurs affiliations de groupe. « De ces locaux, interactions par paires au niveau du groupe, Pouvons-nous voir l'émergence d'une coopération à grande échelle au sein de la population ?", a demandé Chu.
La réponse donnée par Tarnita et ses collègues en 2009 était « oui ». Cependant, ce modèle avait une prémisse irréaliste :l'entrée du groupe était gratuite pour quiconque voulait s'y joindre. Dans la vraie vie, ce n'est clairement pas le cas car il y a souvent des barrières à l'entrée en groupe. Dans le modèle actuel, Chu et Tarnita intègrent un type d'obstacle à l'entrée dans le groupe qui est déterminé par la taille du groupe :plus le groupe est grand, ils raisonnaient, moins il est probable qu'il accepte de nouveaux membres. Pour affiner leur modèle, l'équipe a cherché à savoir si cet obstacle change le résultat en matière de coopération.
Chu et Tarnita ont constaté que la coopération émerge toujours, mais qu'il est le plus favorisé quand ils tiennent compte de l'existence de "solitaires" dans la population - des gens qui, à cause des barrières, ne sont temporairement membres d'aucun groupe. Les solitaires sont indispensables, Chu a expliqué, "parce qu'ils maintiennent des tailles de groupe inférieures à ce qu'ils auraient été sans barrières à l'entrée dans le groupe."
Des groupes plus petits permettent à la coopération de prospérer, tout en rendant le système dans son ensemble plus résilient, en limitant l'influence destructrice d'un transfuge exploitant un groupe de coopérateurs. Chu met en garde contre le fait de trop tirer d'un modèle au milieu d'une mer de modèles de théorie des jeux évolutifs. Néanmoins, leurs travaux récents montrent, rassurant, qu'il puisse y avoir de l'espoir de maintenir la coopération dans notre monde.